瓦斯抽采的配套设施

矿井目前地面瓦斯抽采系统已经建成运行，设计虽然对高、低压瓦斯抽采系统进行了调换，但抽采泵能力，管道能力等经验算满足放顶煤开采时矿井瓦斯抽采要求，因此地面配套设施均考虑利用现有设施，不做调整改造。

第一节 给排水、采暖及供热

一、给排水

1. 给水

瓦斯抽采泵循环冷却补充水来自抽采站软化水处理系统，接管管径为DN50mm。采用LKS-50型软化水处理设备2套，处理能力10m3/h，可以满足瓦斯抽采站水环真空泵的补水水质和水量要求。

瓦斯抽采泵站内设有四台水环真空泵，泵站内设备冷却水为开路循环系统，设有沉淀池、清水池、屋顶静压水池和屋顶玻璃钢冷却塔。来自抽采泵的冷却水经沉淀池沉淀后进去清水池，然后由清水泵泵入屋顶冷却塔，冷却后汇入静压水池，再进入抽采泵进行冷却。总循环补充用水量为84m3/d。软化水补充水量10m3/h，满足设备冷却要求。

泵站内生活用水量为0.4m3/d。室内消防用水量为5L/s，室外消防用水量为20L/s，火灾延续时间按3小时计，一次灭火用水量为270m3/次，最大日用水量为354.4m3/d。泵站生产、生活及消防给水由矿井工业场地地面600m3生产、生活及消防水池供给。室外管网干管管径为DN125，从工业广场场面环状给水管网接出。抽采泵站室内设消火栓和灭火器，室外设有室外灭火器、消防通道等。

2. 排水

瓦斯抽采泵站排水主要为室内洗手盆污水排放，无粪便污水。在泵站内设UPVC排水管，排至室外排水系统。

本次瓦斯抽采工程设计，仅对瓦斯抽采泵站内高、低负压抽采泵进行对调，不增加能力，不改变布置方式，因此现有抽采泵站给水、排水系统能够满足要求。

二、采暖及通风

1. 采暖

本瓦斯抽采泵站采暖热负荷为70.3KW，采暖热源由工业场地锅炉房蒸汽锅炉供给，采暖热媒为P=0.2MPa饱和蒸汽，采暖散热器选用光面管散热器。室外供热管道采用焊接钢管，敷设方式为地沟敷设，矿棉保温管壳保温，从室外供热管网接出，管径为DN70。

2. 通风

瓦斯抽采泵站采用自然通风和机械通风相结合的方式，门窗进行自然通风，在侧墙设5台BFT35-11-7.1型防爆轴流风机，单台风量15903m3/h，电机功率2.2KW。在屋顶设4台DWT-1-7型防爆屋顶风机，单台风量11000m3/h，电机功率2.2KW。

瓦斯抽采泵房与配电室及三防装置间均建于泵站内。瓦斯抽采泵房长22.5m，宽12.0m，檐口高9.0m，建筑面积为278.3m2；配电室长12.0m，宽5.4m，建筑面积为69m2，建筑体积约2612.7m3。根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005关于产生有害气体房间的小时换气次数的规定，每小时换气12次，小时换气量31352.4m3。泵房配备的防爆风机总风量123515 m3/h，满足要求。

第二节 供电及通信

一、供电

瓦斯抽采泵属矿井一级负荷，采用双回路电源供电。如图10-2-1及图10-2-2所示，矿井瓦斯抽采站两回1140V电源分别引自主井10kV变电所1140kV侧不同母线段，电缆型号规格为MYP-3×95+1×25。两回660V电源分别引自主井10kV变电所660kV侧不同母线段，电缆型号规格为MYP-3×95+1×25。供电距离200m，当任一回路电源发生故障时，其余回路能满足所带负荷用电。

瓦斯抽采泵站配电室内660V与1140V主接线型式均为单母线分段。供电系统均为中性点不接地系统。

1140V系统设2台QJR-200/1140型矿用隔爆型低压真空软启动器，为2BEC52型水环式真空泵供电。2台QBZ-80/1140型矿用隔爆型低压真空启动器，为冷却水循环水泵供电。

660V系统设2台QJR-200/660型矿用隔爆型低压真空软启动器，为2BEC42型水环式真空泵供电；8台QBZ-80/660型矿用隔爆型低压真空启动器分别为管道泵、换气风机、冷却塔风机、软化水处理设备、电动阀门等供电；2套ZBZ-4Z/660/127V矿用隔爆型照明综合装置为照明及监测监控提供电源。

二台高负压或低负压瓦斯泵均为一用一备工作方式。照明采用矿用隔爆型照明综合保护装置。

二、瓦斯抽采泵站照明和接地保护

瓦斯抽采泵站设固定照明。照明变压器采用ZBZ型矿用隔爆照明变压器综合装置，照明电压127V，照明灯具选用矿用隔爆节能荧光灯。

瓦斯抽采泵站内电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。站

内设置接地网，接地干线为-40×4镀锌扁钢，接地支线为-25×4镀锌扁钢，防雷电感应的接地装置与电气保护接地装置、电子系统接地装置共用，其工频接地电阻不大于1Ω。

由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地，其接地电阻不大于5欧。两接地极的距离大于20m。

三、瓦斯抽采泵站的建筑物防雷保护

根据《建筑物防雷设计规范》，瓦斯抽放泵站按二类防雷设计保护，并设有防雷电感应的措施。排放瓦斯的放散管按《建筑物防雷设计规范》4.3.2条第一款设计。设防直击雷和防感应雷的措施。

为防直击雷，室外设独立避雷针四座，其冲击接地电阻不大于10欧。独立避雷针接地装置周围4m内无管道，电缆等金属物。独立避雷针接地装置与其它接地装置分开设置。

高压线路全线采用埋地电缆，入户端将高压进线电缆金属外皮与防雷电感应与电气设备的共用接地装置相连，架空和埋地金属管道在入口处和防雷电感应接地与电气设备接地的共用接地装置相连，离入户25m设有一次接地，其冲击接地电阻不大于10欧。

建筑物内的主要金属物（如设备，管道，构架）和电气设备的保护接地装置相连接。屋顶上所有凸起的金属构筑物或金属管道等均与避雷带连接。平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时采用金属线跨接，跨接点的间距不大于30m；交叉间距净距小于100mm时，其交叉处设置跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处用金属线跨接。建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不少于两处。

四、通讯

在值班室内设有两部直通矿调度室和矿井变电所的矿用防爆电话。

抽采泵站实施微机监控，与矿井通讯和监测系统并网。

综上所述，矿井瓦斯抽采站2015年建成，2015年7月通过山西省煤炭厅验收批复，并投入正常使用。本次设计，未对抽采站设备、设施进行改造、变更，均利用现有设施。经调研勘察，抽采站现有供配电系统、防雷、照明、接地保护及通信系统满足本次瓦斯抽采工程要求。

第三节 监测监控系统

一、安全监测监控系统参数及设置地点

1. 概述

本矿井设置有KJ120（A）安全监测监控系统。瓦斯抽采站设置9个监测分站（见图10-3-1），并接入矿井安全生产监测监控系统，实现对地面瓦斯抽采系统的输入输出管路的瓦斯、流量、压力、温度、断水、设备开停等参数及状态等连续监测，并具有显示、打印等功能，当任一参数超限时能够自动 警。

抽采泵站监测监控分站监测参考指标见表10-3-1.

表10-3-1 瓦斯抽采监控系统监测参数指标

2. 系统配置

（1）瓦斯抽采泵站安全监测监控分站安装在瓦斯抽采泵站控制室内。在地面抽采系统的输入、输出管道上分别安装高浓度瓦斯、流量、压力、温度传感器，在瓦斯抽采泵房、管道间等地点安装低浓度瓦斯传感器，用于监测其环境瓦斯参数。通过光纤或电

缆将各种参数传至瓦斯监控主机，然后由主机通过工业以太网将各种参数传至矿井调度监控中心内的矿井安全、生产监测监控系统主机上。

（2）在井下采煤工作面回风顺槽与备用工作面回风顺槽高、低负压抽采管道，采空区低负压瓦斯抽采管道分别安装瓦斯、流量、压力、温度传感器；井下各传感器接入矿井瓦斯监测监控系统。开采层瓦斯抽采钻孔的瓦斯浓度人工检测。

二、监测监控系统的自动化程度及设备

（1）系统对多通道、多种制式的传感器信号进行采集，并接受上位机的各种控制命令，进行相应的操作，用户界面友好、控制简单方便。

（2）系统主机可以对瓦斯抽采泵站瓦斯浓度、管道等参数进行监测显示，可根据抽采结果，进行声光 警。文本显示器可对 警信息查询、管道参数查询、环境参数查询，并可对累计量进行查询。

（3）可在上位机上显示各种参数，形成各种 表。可在网络终端上随时查询、显示。

（4）能够依据所测参数自动换算标准状态下的混合瓦斯流量和纯流量并准确计算出累计抽采量。

（5）当泵房环境瓦斯浓度超限，能发出声光 警和断电控制，当抽采管路中的瓦斯浓度低于设定下限时具有声光 警和断电功能。

（6）监控软件能实时统计、分析处理、存储日、旬、月 表，供用户查询打印。

（7）自动监测瓦斯抽采系统中瓦斯泵轴温、电机温度、瓦斯泵开停等工况参数。

（8）自动监测瓦斯抽采系统中供水状态、水池水位、水池水温等供水参数。

（9）根据瓦斯抽采系统运行状态，对其实施全自动控制，当监控系统接收到启动、停止等信号时，可以根据工艺流程按顺序自动启动和自动停止抽采泵和相应设备的操作。

（10）自动监测抽采系统中管路中的瓦斯浓度、温度、流量、压力等参数。

（11）系统控制方式灵活，支持自动、手动两种控制方式

（12）设备选型

监测监控属于矿井安全监控系统KJ120（A）,瓦斯抽采泵站系统设有监控分站9个，管道瓦斯传感器4个，管道温度传感器4个，管道流量传感器4个，管道压力传感器4个，环境瓦斯传感器4个，断水保护传感器4个，开停传感器4个，轴温传感器4个，CO传感器4个等。各传感器均对相应电器控制设有断电范围。

三、检测仪器的仪表配备

主要检测仪表包括：瓦斯流量计、瓦斯浓度检测仪、负压计、大气压力表、温度计、电压表、电流表等仪表。

瓦斯抽采监测系统，实现自动监测监控。

矿井现有的监测监控系统能够满足本次瓦斯抽采工程要求。

第四节 地面建筑及环保

一、泵站位置

现有瓦斯抽采泵站距主井井口68m，距副斜井井口102m，距办公大楼125m，距消防器材库75m，距35KV变电所124m，距锅炉房96m，与各主要建、构筑物距离均大于《煤矿安全规程》规定≥50m的安全距离。

二、泵房平面布置

泵站布置于矿井工业广场的南侧，为矿井现有设施。有路面宽4.5m的混凝土道路与工业广场相通。泵站四周设有围墙。

瓦斯抽采泵房与配电室及三防装置间均建于泵站内，为联合建筑。瓦斯抽采泵房长22.5m，宽12.0m，檐口高9.0m，建筑面积为278.3m2；配电室长12.0m，宽5.4m，建筑面积为69m2；瓦斯抽放泵房为排架结构，屋面结构为轻钢屋面，钢筋混凝土独立基础，室内留有2.5m的安全通道。工程抗震设防烈度为6度。

三、空气污染及治理

瓦斯抽采工程产生的污染物主要是高、低浓度瓦斯，直接排空会对大气产生污染，增加温室气体。建立瓦斯锅炉系统和瓦斯炊事利用系统对矿井瓦斯进行综合利用，避免对大气造成污染。

四、噪音污染及治理：

本工程噪音声源主要来自瓦斯抽放泵房内的水环真空泵及水泵，声源强度90dB,小于GB12348－90《工业企业厂界噪声标准》Ⅲ类标准要求，泵站距村庄500m，不会造成噪音污染。泵站场地南边、东边均有高差30m左右的山坡，可以起到隔声降噪的作用，另外可利用绿化来降低噪音，加强绿化。在单体设计时，靠近西部墙体通过开小窗户降低噪声，在抽放室中设隔噪值班室，以保护工作人员的听力。

通过校核，矿井现有环保措施能够满足本次瓦斯抽采工程要求。